JP5180065B2 - On-demand reverse link pilot transmission - Google Patents
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Description
本開示は、一般的に通信に関し、より明確には通信システムにおけるパイロット送信に関する。 The present disclosure relates generally to communication, and more specifically to pilot transmission in a communication system.
通信システムでは、基地局がトラヒックデータを処理すると、1つ以上の変調した信号が生成され、続いて、この変調した信号(1つ以上)がフォワードリンク(FL)上で1つ以上の端末に送信される。フォワードリンク(またはダウンリンク)とは、基地局から端末までの通信リンクを意味し、リバースリンク(またはアップリンク)とは、端末から基地局までの通信リンクを意味する。基地局は多数の端末への対応が可能であり、また、任意の所与の時間において、フォワードリンク上でのデータ送信にこれら端末のサブセットを選択することができる。 In a communication system, when a base station processes traffic data, one or more modulated signals are generated, which are subsequently transmitted to one or more terminals on the forward link (FL). Sent. The forward link (or downlink) means a communication link from the base station to the terminal, and the reverse link (or uplink) means a communication link from the terminal to the base station. The base station can accommodate multiple terminals and can select a subset of these terminals for data transmission on the forward link at any given time.
典型的に、基地局は、上級スケジューリングおよび/または送信技術を採用することによりFLデータ送信の性能を向上させる。例えば、基地局は、端末が観察する周波数選択性フェージング(または非平坦な周波数応答)を明らかにする様式で端末をスケジューリングすることができる。別の例では、基地局は、スケジューリングされた端末へFLデータ送信を導くためのビーム成形を実行できる。上級スケジューリングおよび/または送信技術を採用するためには、基地局は典型的に、基地局と端末の間におけるフォワードリンクチャネル応答の、妥当に精密な推定を有している必要がある。 Typically, the base station improves the performance of FL data transmission by employing advanced scheduling and / or transmission techniques. For example, the base station can schedule terminals in a manner that accounts for frequency selective fading (or non-flat frequency response) observed by the terminals. In another example, the base station can perform beam shaping to direct FL data transmission to scheduled terminals. In order to employ advanced scheduling and / or transmission techniques, a base station typically needs to have a reasonably accurate estimate of the forward link channel response between the base station and the terminal.
周波数分割2重(FDD)方式では、フォワードリンクとリバースリンクに別々の周波数帯域が割り当てられている。これにより、フォワードリンクチャネル応答がリバースリンクチャネル応答と上手く相関しない可能性がある。この場合には、端末がこれのフォワードリンクチャネル応答を推定し、このフォワードリンクチャネル応答を基地局に送り戻す必要がある。フォワードリンクチャネル推定へ送り戻す必要のある信号発信の量は典型的に法外なものであるため、この結果、FDDシステムへの上級技術の使用が制限または阻止されてしまう。 In the frequency division duplex (FDD) scheme, different frequency bands are assigned to the forward link and the reverse link. This may cause the forward link channel response not to correlate well with the reverse link channel response. In this case, the terminal needs to estimate its forward link channel response and send this forward link channel response back to the base station. As a result, the amount of signaling that needs to be sent back to the forward link channel estimation is typically prohibitive, which limits or prevents the use of advanced technology for FDD systems.
時分割2重(TDD;time division duplex)方式では、フォワードリンクとリバースリンクが同一の周波数帯域を共有する。フォワードリンクには時間の1部分が割り当てられ、リバースリンクにはこれ以外の時間部分が割り当てられる。TDDシステムでは、フォワードリンクチャネル応答とリバースリンクチャネル応答の高度な相関が可能であり、さらに相反が可能であるとも仮定される。相反的なチャネルの場合、基地局は、端末によって送信されたパイロットに基づいて、端末のリバースリンクチャネル応答を推定し、次に、リバースリンクチャネル推定に基づいて、端末のフォワードリンクチャネル応答を推定することができる。これにより、フォワードリンクのためのチャネル推定が単純化する。 In the time division duplex (TDD) method, the forward link and the reverse link share the same frequency band. One part of the time is assigned to the forward link and the other time part is assigned to the reverse link. In a TDD system, it is also assumed that a high degree of correlation between the forward link channel response and the reverse link channel response is possible, and that a reciprocity is possible. For reciprocal channels, the base station estimates the terminal's reverse link channel response based on the pilot transmitted by the terminal, and then estimates the terminal's forward link channel response based on the reverse link channel estimation can do. This simplifies channel estimation for the forward link.
上述したように、基地局は多数の端末に対応することができる。常に全ての端末からのパイロット送信を必要とすることは、システムリソースの非常に非効率的な利用につながる。この非効率性は、他の基地局に対するより高い干渉、およびリバースリンク上のパイロットに対する大型のオーバヘッドとなって現れる。 As described above, the base station can support a large number of terminals. Always requiring pilot transmission from all terminals leads to very inefficient utilization of system resources. This inefficiency appears as higher interference to other base stations and large overhead for pilots on the reverse link.
したがって、通信システムにおいてパイロットをより効率的に送信できる技術が必要である。 Therefore, there is a need for a technique that can more efficiently transmit pilots in a communication system.
[概要]
本明細書では、パイロットをリバースリンク上でオンデマンド送信する技術について記述しており、この技術では、端末をスケジューリングするように、また、データをフォワードリンク上で送信できるように処理するためにオンデマンド型パイロットから導出したチャネル推定(channel estimate)を使用している。この技術の実施形態によれば、基地局は、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信するための少なくとも1つの端末を選択する。選択された各端末は、フォワードリンク上でデータ送信を受信する候補(candidate)である。この基地局は、選択された各端末に時間/周波数割り当てを指定する。この時間/周波数割り当ては、広帯域パイロット、狭帯域パイロットであったり、またはこれ以外の、端末が送信を行うために必要とする任意のパイロットに追加して、リバースリンク上で送信されるタイプのパイロットであってもよい。基地局は、選択された各端末からこのパイロット送信を受信して処理し、次に、受信したパイロット送信に基づいて、端末にチャネル推定を導出する。基地局は、全ての端末のチャネル推定に基づいて、フォワードリンク上でデータ送信を行うために端末をスケジューリングすることができる。基地局はさらに、スケジューリングされた各端末のチャネル推定に基づき、これら端末に送信できるようにデータを処理することができる。例えば、基地局はチャネル推定を使用してもよく、以降で記述するビーム成形または固有ステアリングを実行できる。
[Overview]
This document describes a technique for on-demand transmission of pilots on the reverse link, which is used to schedule terminals and process data for transmission on the forward link. It uses channel estimates derived from demand-type pilots. According to embodiments of the technology, the base station selects at least one terminal for transmitting on-demand pilots on the reverse link. Each selected terminal is a candidate for receiving data transmission on the forward link. This base station assigns a time / frequency assignment to each selected terminal. This time / frequency assignment may be a wideband pilot, a narrowband pilot, or any other type of pilot that is transmitted on the reverse link in addition to any pilot that the terminal needs to transmit. It may be. The base station receives and processes this pilot transmission from each selected terminal, and then derives a channel estimate for the terminal based on the received pilot transmission. The base station can schedule terminals for data transmission on the forward link based on the channel estimates of all terminals. The base station can further process the data for transmission to these terminals based on the scheduled channel estimates for each terminal. For example, the base station may use channel estimation and can perform beam shaping or eigensteering as described below.
以下に、本発明の様々な態様および実施形態をさらに詳細に記述する。 In the following, various aspects and embodiments of the invention will be described in more detail.
[詳細な記載]
ここでは、用語「例示的な」を「1つの例、場合、または図示として役立つ」の意味で使用している。本明細書で「例示的」として説明されている任意の実施形態または設計が、必ずしも他の実施形態や設計よりも好ましいあるいは有利であると解釈すべきではない。
[Detailed description]
The term “exemplary” is used herein to mean “serving as an example, case, or illustration”. Any embodiment or design described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other embodiments or designs.
本明細書で説明するオンデマンド型のパイロット送信技術(on-demand pilot transmission technique)は様々な通信システムに使用される。こうした通信システムには、異なる周波数サブバンドへデータを送信する周波数分割多重(FDM)方式、異なる直交符号を使用してデータを送信する符号分割多重(CDM)方式、異なるタイムスロットにてデータを送信する時分割多重(TDM)方式などが挙げられる。直交周波数分割多重(OFDM)方式は、システムにおける帯域幅全体を複数の(K)直交周波数サブバンドに効率的に仕切るFDM方式である。これらのサブバンドは、トーン、サブキャリヤ、ビン、周波数チャネルなどとも呼ばれる。各サブバンドは、データによって変調されるそれぞれのサブキャリヤに関連している。直交周波数分割多元接続(OFDMA)方式は、OFDMを利用する多元接続方式である。 The on-demand pilot transmission technique described herein is used in various communication systems. Such communication systems include frequency division multiplexing (FDM) systems that transmit data to different frequency subbands, code division multiplexing (CDM) systems that transmit data using different orthogonal codes, and data transmission in different time slots. And a time division multiplexing (TDM) method. The Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) scheme is an FDM scheme that efficiently partitions the overall bandwidth of the system into multiple (K) orthogonal frequency subbands. These subbands are also called tones, subcarriers, bins, frequency channels, etc. Each subband is associated with a respective subcarrier that is modulated with data. The Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme is a multiple access scheme that utilizes OFDM.
オンデマンド型のパイロット送信技術は、シングル入力シングル出力(SISO)システム、マルチ入力シングル出力(MISO)システム、シングル入力マルチ出力(SIMO)システム、マルチ入力マルチ出力(MIMO)システムにも使用できる。シングル入力およびマルチ入力はそれぞれ送信機の1本のアンテナと複数のアンテナに関連している。シングル出力およびマルチ出力はそれぞれ受信機の1本のアンテナと複数のアンテナに関連している。 On-demand pilot transmission techniques can also be used for single-input single-output (SISO) systems, multi-input single-output (MISO) systems, single-input multi-output (SIMO) systems, and multi-input multi-output (MIMO) systems. Single input and multiple input are respectively associated with one antenna and multiple antennas of the transmitter. Single output and multiple output are associated with one and multiple antennas of the receiver, respectively.
明瞭化の目的で、以下の記述の大部分を、相反するフォワードリンクとリバースリンクを設けたTDDシステムの記述にあてる。さらにこの記述では、各基地局には複数のアンテナが設備され、これらのアンテナはフォワードリンク(FL)送信についてマルチ入力、リバースリンク(RL)送信についてマルチ出力になっていると仮定している。複数のアンテナは、以下で述べるビーム成形および固有ステアリングのような上級の送信技術にも使用できる。単純化の目的で、OFDMに関連した記述では、K個全ての総サブバンドがデータおよびパイロットの送信に使用できない(即ち、ガードサブバンドがない)と仮定している。 For the sake of clarity, most of the following description is devoted to the description of a TDD system with conflicting forward and reverse links. Further, this description assumes that each base station is equipped with multiple antennas, which are multi-input for forward link (FL) transmission and multi-output for reverse link (RL) transmission. Multiple antennas can also be used for advanced transmission techniques such as beamforming and eigensteering described below. For simplicity, the description relating to OFDM assumes that all K total subbands are not available for data and pilot transmission (ie, there are no guard subbands).
図1は、無線端末120と通信する基地局110を設けたTDD通信システム100を示す。基地局は、端末との通信に使用される固定局であってもよく、アクセスポイント、ノードBや、他の用語でも呼ばれる。典型的に、端末120はシステム全体に設けられることが望ましく、各端末は固定型または移動型であってもよい。端末は、移動局、ユーザ設備(UE)、無線装置や、他の用語でも呼ばれる。ここでは、用語「端末」、「ユーザ」を相互交換可能なものとして使用している。各端末は、フォワードおよびリバースリンク上の1個または恐らく複数の基地局と、任意の所与の時間に通信することができる。図1において、両端に矢印が付いた実線は、現在のフォワードおよび/またはリバースリンク上でのデータ送信を表し、両端に矢印が付いた破線は、将来における潜在的なデータ送信を表す。中心決めされた構築、システム制御装置130は基地局110に一致と制御を提供する。
FIG. 1 shows a
図2は、リバースリンク上でオンデマンド型のパイロット送信を行う形にてフォワードリンク上でデータ送信を行うために、基地局によって実行される工程200を示す。最初に、基地局は、リバースリンク上でオンデマンド型のパイロット送信を行うために1つ以上の端末のセットを選択する(ブロック210)。基地局は、任意の所与の時間において、フォワードリンク上の多数の端末に対応できるが、これら端末の1つのサブセットにしかデータ送信を行えないようになっている。リバースリンク上でのオンデマンド型のパイロット送信に選択された端末は、現在、基地局からFLデータ送信を受信している端末、後続の時間間隔においてFLデータ送信に使用されるようスケジュールされている端末、将来FLデータ送信を受信する端末、またはこれらの組み合わせであってもよい。オンデマンド型のパイロットは、端末が送信を行うために要する任意のパイロットに追加されるものである。
FIG. 2 shows a
基地局は、選択された各端末に、リバースリンク上でのオンデマンド型パイロット送信のための時間/周波数割り当てを指定する(ブロック212)。この選択された各端末のための時間/周波数割り当ては、広帯域パイロット、狭帯域パイロットまたは別タイプのパイロットであってもよいオンデマンド型パイロットを送信する明確な時間間隔および/または明確な周波数サブバンドを表している。選択された各端末に対する時間/周波数割り当ては、例えば、フォワードリンクおよびリバースリンクのシステムによって使用されるチャネル構造、オンデマンド型パイロットの送信様式、オンデマンド型パイロットの意図された使用などの様々な要因に依存していてもよい。指定された時間/周波数割り当ては、明示的および/または内在的な信号により選択された端末に送られる(ブロック214)。例えば、FLデータ送信を現在受信している端末は、明示的な信号発信を行わずに、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信することができる。これの一方で、FLデータ送信を行うようにスケジューリングされる、またはスケジューリングされることが可能な端末は、指定された時間/周波数割り当てを表す明示的な信号を受信することができる。 The base station assigns to each selected terminal a time / frequency assignment for on-demand pilot transmission on the reverse link (block 212). This time / frequency assignment for each selected terminal is a well-defined time interval and / or well-defined frequency subband that transmits an on-demand pilot, which may be a wideband pilot, a narrowband pilot or another type of pilot. Represents. The time / frequency allocation for each selected terminal depends on various factors such as, for example, the channel structure used by the forward and reverse link systems, the transmission mode of the on-demand pilot, the intended use of the on-demand pilot You may depend on The specified time / frequency assignment is sent to the selected terminal by an explicit and / or implicit signal (block 214). For example, a terminal that is currently receiving FL data transmissions can transmit on-demand pilots on the reverse link without explicit signaling. On the other hand, a terminal that is or can be scheduled to perform FL data transmission can receive an explicit signal that represents a specified time / frequency assignment.
基地局は、全ての選択された端末からリバースリンク上のオンデマンド型パイロット送信の受信および処理を行う(ブロック216)。基地局は、選択された各端末に、この端末から受信したパイロットに基づいてRLチャネル推定(RL channel estimate)を導出する(ブロック218)。TDDシステムでは、フォワードリンクとリバースリンクを相反的であると仮定できる。これにより、基地局は、選択された各端末に、これのRLチャネル推定に基づいてFLチャネル推定を導出することができるようになる(ブロック218)。オンデマンド型パイロット送信を行うことで、基地局は大型のオーバヘッドを招いたり、大容量のリバースリンクリソースを消費せずに、FLデータを送信するようにスケジューリングされるまたはされることが可能な端末に、最新のフォワードリンクチャネル情報を取得できるようになる。 The base station receives and processes on-demand pilot transmissions on the reverse link from all selected terminals (block 216). The base station derives an RL channel estimate for each selected terminal based on the pilot received from the terminal (block 218). In a TDD system, it can be assumed that the forward and reverse links are reciprocal. This allows the base station to derive an FL channel estimate for each selected terminal based on its RL channel estimate (block 218). By performing on-demand pilot transmission, a base station can be scheduled or transmitted to transmit FL data without incurring a large overhead or consuming a large amount of reverse link resources. In addition, the latest forward link channel information can be acquired.
基地局は、上級スケジューリングおよび/または送信技術を採用して、FLデータ送信の性能を向上させることができる。基地局は、リバースリンク上でオンデマンド型パイロット送信を行うように選択された全ての端末のFLチャネル推定に基づいて、端末をFLデータを送信するようにスケジューリングすることができる(ブロック220)。基地局は、例えば(1)マルチユーザダイバーシティスケジューリングを実行し、優れたFLチャネル推定を設けた端末をFLデータ送信用に選択し、(2)周波数感知型スケジューリングを実行し、また、優れたFLチャネル利得を設けたサブバンド上でFLデータを送信するための端末を選択し、および/または、別タイプのチャネル依存型のスケジューリングを実行する。基地局はさらに、これらのFLチャネル推定に基づいて、スケジューリングされた端末にデータを送信することができる(ブロック222)。基地局は、例えば、FLデータを送信するようにスケジューリングされた端末に向けてビーム成形を実行することができる。さらに、基地局は、スケジューリングされた端末に複数のデータストリームを送信するために、固有ステアリングを実行することも可能である。以降で、ビーム形成、固有ステアリング、および図2中の様々なブロックについて記述する。 The base station can employ advanced scheduling and / or transmission techniques to improve the performance of FL data transmission. The base station may schedule terminals to transmit FL data based on the FL channel estimates of all terminals selected to perform on-demand pilot transmission on the reverse link (block 220). The base station, for example, (1) performs multi-user diversity scheduling, selects a terminal with excellent FL channel estimation for FL data transmission, (2) performs frequency-sensitive scheduling, and has excellent FL Select a terminal for transmitting FL data on a subband with channel gain and / or perform another type of channel dependent scheduling. The base station may further transmit data to the scheduled terminal based on these FL channel estimates (block 222). The base station can perform beam shaping, for example, towards a terminal that is scheduled to transmit FL data. Further, the base station can perform eigensteering to transmit multiple data streams to the scheduled terminal. In the following, beam forming, eigensteering and the various blocks in FIG. 2 will be described.
図3は、TDDシステム100の例示的なフレーム構造300を示す。フォワードおよびリバースリンク上でのデータ送信は、TDDフレームのユニット内で発生する。各TDDフレームは、固定または可変時間に亘っていてもよい。各TDDフレームはさらに、(1)フォワードリンク上でデータとパイロットが送信されるフォワードリンク(FL)スロットと、(2)リバースリンク上でデータとパイロットが送信されるリバースリンク(RL)スロットとに仕切られる。図3に示すようにFLスロットがRLスロットよりも先行していても、これの逆であってもよい。各スロットは固定時間または可変時間を有することができる。
FIG. 3 shows an
端末は、オンデマンド型パイロットをリバースリンク上で様々な様式にて送信することができる。オンデマンド型パイロットは、上級スケジューリング技術並びに上級送信技術を基地局に採用させることが可能な広帯域パイロットであってもよい。またオンデマンド型のパイロットは、明確なサブバンド上への上級送信技術の採用を基地局に行わせることが可能な狭帯域パイロットであってもよい。以下で、オンデマンド型パイロット送信の実施形態を数例記述する。 The terminal can transmit on-demand pilots in various manners on the reverse link. The on-demand pilot may be a wideband pilot that allows the base station to employ advanced scheduling techniques as well as advanced transmission techniques. The on-demand pilot may also be a narrowband pilot that allows the base station to employ advanced transmission techniques on well-defined subbands. In the following, several embodiments of on-demand pilot transmission will be described.
図4は、セグメント化されたチャネル上のオンデマンド型パイロット送信の実施形態を示す。この実施形態の場合、周波数ホッピングを設けたチャネル構造400を使用して、リバースリンク上での信号送信を行う。システム帯域幅全体がS個の周波数セグメントに分割され、ここでは一般にS>1となる。例えば、システム帯域幅は20MHzで、図4に示すように4個のセグメントを形成することができ、このセグメントの各々は5MHzであってもよい。S個のセグメントを設けたS個の信号発信チャネルが形成される。各ホップ期間中に、各信号発信チャネルが1個のセグメント上にマップされ、時間の経過と共にセグメントからセグメントへホップして周波数ダイバーシティを達成する。ホップ期間は1個のTDDフレーム(図4に示すとおり)、または複数のTDDフレームに亘っていてもよい。ホッピングは、各ホップ期間nに明確なセグメントsを選択する周波数ホッピング(FH)関数/シーケンスf(s、n)に基づいていてもよい。
FIG. 4 shows an embodiment of on-demand pilot transmission on a segmented channel. In this embodiment, signal transmission on the reverse link is performed using the
各端末には、リバースリンク上で信号送信するための1個の信号発信チャネルが指定されている。この信号発信には、例えばチャネル品質インジケータ(CQI)、フォワードリンク上で受信されたパケットの承認(ACK)などが含まれてもよい。1個の端末のための信号発信チャネルを、図4中のバツ模様の付いたボックスで示す。 Each terminal is designated with one signaling channel for signal transmission on the reverse link. This signaling may include, for example, a channel quality indicator (CQI), acknowledgment of a packet received on the forward link (ACK), and the like. A signal transmission channel for one terminal is indicated by a box with a cross pattern in FIG.
各端末はまた、指定された信号発信チャネル上で規則的なパイロットを送信する。規則的なパイロットとは、端末が送信する必要があるパイロットである。端末は、(例えばTDM、FDM、CDMを使用して)規則的なパイロットの送信と信号発信を別々に行うか、あるいは信号発信にパイロットを組み込むことができる。例えば、端末はNビットの信号発信値を次のとおり送信できる。即ち、(1)2N個の可能な符号シーケンスから、この信号発信値に関連した符号シーケンスを識別し、(2)この符号シーケンスに波形を生成し、(3)この波形を送信する。基地局は、この送信された波形を受信し、受信した波形に基づいて送信されたと最も思われると仮説された符号シーケンスを決定し、受信した波形からこの仮説された符号シーケンスを除去し、除去後の波形を処理してRLチャネル反応を推定する。 Each terminal also transmits a regular pilot on the designated signaling channel. A regular pilot is a pilot that the terminal needs to transmit. The terminal can perform regular pilot transmission and signaling separately (eg, using TDM, FDM, CDM), or can incorporate pilots into signaling. For example, the terminal can transmit an N-bit signal transmission value as follows. (1) Identify the code sequence associated with this signaling value from 2 N possible code sequences, (2) generate a waveform in this code sequence, and (3) transmit this waveform. The base station receives this transmitted waveform, determines a code sequence hypothesized to be most likely transmitted based on the received waveform, removes this hypothesized code sequence from the received waveform, and removes it Subsequent waveforms are processed to estimate RL channel response.
基地局は、この端末に指定された信号発信チャネル上で送られた規則的なパイロットに基づいて端末にRLチャネル推定を取得できる。この基地局は、指定された信号発信チャネルが使用するセグメントの全てまたは1部分上においてデータを端末へ送信することができる。この場合、基地局は、FLデータを端末に送信するように指定された信号発信チャネルに、RLチャネル推定を使用することができる。基地局はまた、データを、指定された信号発信チャネルによって使用されない1つ以上のセグメント上で端末へ送信することができる。この場合、基地局は、これが使用するセグメント(1つ以上)上でオンデマンド型パイロットを送信するように端末に命令することが可能である。図4に示す例の場合では、端末が、ホップ期間n+2中にセグメント2上で、ホップ期間n+3中にセグメント3上で、ホップ期間n+4中にセグメント2および4上で、ホップ期間n+5中にセグメント2上でオンデマンド型パイロットを送信する。
The base station can obtain an RL channel estimate for the terminal based on regular pilots sent on the signaling channel specified for this terminal. The base station can transmit data to the terminal on all or part of the segment used by the designated signaling channel. In this case, the base station can use RL channel estimation for the signaling channel designated to transmit FL data to the terminal. The base station can also transmit data to the terminal on one or more segments that are not used by the designated signaling channel. In this case, the base station can instruct the terminal to transmit on-demand pilots on the segment (s) it uses. In the case of the example shown in FIG. 4, the terminal is segmented on
図4は、指定された信号発信チャネルによって使用されるセグメント付近に位置した1つ以上の追加のセグメント上でオンデマンド型パイロットを送信する例を示す。一般に、オンデマンド型パイロットは、任意数のセグメント上、また任意のセグメント上で送ることができる。オンデマンド型パイロット送信により、データをフォワードリンク上で効率的に送信するために必要なフィードバックを基地局に提供しながら、RLオーバヘッドが減少することが可能である。 FIG. 4 shows an example of transmitting an on-demand pilot on one or more additional segments located near a segment used by a designated signaling channel. In general, on-demand pilots can be sent on any number of segments and on any segment. On-demand pilot transmission can reduce RL overhead while providing the base station with the feedback necessary to efficiently transmit data on the forward link.
図5は、チャネル構造500のための広帯域オンデマンド型のパイロット送信の実施形態を示す。この実施形態の場合、各端末は、RLデータ送信にスケジューリングされた時間にリバースリンク上で規則的なパイロットとともにデータを送信し、また、スケジューリングされていない時間にはパイロットを送信しない。各端末は、リバースリンク上で、基地局が命令した任意の時間に広帯域オンデマンド型のパイロットを送信する。オンデマンド型パイロット送信に設計された1つの時間ウィンドウにおいて同時に複数の端末が広帯域オンデマンド型パイロットを送信することができる。この場合には、ウィンドウは(図5に示すように)各TDDフレーム内、各スケジューリング間隔内などにおいて発生する。広帯域オンデマンド型のパイロットは、様々な方法で生成されてもよい。複数の端末間でパイロット対パイロットの干渉を緩和するために、端末によって送信された広帯域オンデマンド型のパイロットを周波数域または時間域内で直交化させることができる。
FIG. 5 shows an embodiment of broadband on-demand pilot transmission for
或る実施形態では、端末が、CDMを使用して、周波数域内に広帯域オンデマンド型パイロットを生成する。この端末は、この端末に指定された直交符号と共に、各周波数サブバンドのパイロットシンボルを被覆する。この直交符号はウォルシュ符号、直交可変拡散係数(OVSF)符号、準直交関数(QOF)などであってもよい。被覆とは、送信されるシンボルにLチップ直交符号のL個全てのチップを掛けて、L個の被覆されたシンボルを生成する処理である。被覆されたシンボルはL個のシンボル期間中に送られる。OFDMベースのシステムでは、端末はさらに、各シンボル期間中に、この被覆されたシンボルをK個全てのサブバンドについて処理することで、このシンボル期間のOFDMシンボルを生成する。端末は、L個のシンボル期間の倍数である整数にて広帯域オンデマンド型パイロットを送信する。各端末には異なる直交符合が指定される。基地局は、指定された直交符号に基づいて、広帯域オンデマンド型パイロットを各端末から復元することができる。 In some embodiments, the terminal uses CDM to generate a broadband on-demand pilot in the frequency domain. This terminal covers the pilot symbols of each frequency subband together with the orthogonal code specified for this terminal. This orthogonal code may be a Walsh code, an orthogonal variable spreading factor (OVSF) code, a quasi-orthogonal function (QOF), or the like. Covering is a process of multiplying a transmitted symbol by all L chips of an L-chip orthogonal code to generate L covered symbols. Coated symbols are sent during L symbol periods. In an OFDM-based system, the terminal further generates an OFDM symbol for this symbol period by processing this covered symbol for all K subbands during each symbol period. The terminal transmits the broadband on-demand pilot with an integer that is a multiple of L symbol periods. Different orthogonal codes are specified for each terminal. The base station can recover the broadband on-demand pilot from each terminal based on the designated orthogonal code.
別の実施形態では、端末は、CDMを使用して、時間ドメイン内で広帯域オンデマンド型パイロットを生成する。この実施形態の場合、端末が、これに指定されたL個のチップ直交符号によりパイロットシンボルを被覆させることで、L個の被覆されたシンボルを生成する。次に、端末が、全ての端末に共通する擬似ランダム数(PN)符号によって、L個の被覆されたシンボルをシステム帯域幅全体(例えば、OFDMベースシステムにおけるK個全てのサブバンド)に亘ってスペクトル拡散させる。端末は、広帯域オンデマンド型パイロットを、L個のサンプル期間の倍数でえある整数にて送信する。基地局は、指定された直交符号に基づいて、各端末から広帯域オンデマンドパイロットを復元することができる。 In another embodiment, the terminal uses CDM to generate a broadband on-demand pilot in the time domain. In the case of this embodiment, the terminal generates L covered symbols by covering pilot symbols with L chip orthogonal codes assigned thereto. The terminal then spreads the L covered symbols across the entire system bandwidth (eg, all K subbands in an OFDM-based system) with a pseudo-random number (PN) code common to all terminals. Spread spectrum. The terminal transmits the broadband on-demand pilot in an integer that is a multiple of L sample periods. The base station can recover the broadband on-demand pilot from each terminal based on the designated orthogonal code.
さらに別の実施形態では、端末は、この端末にPN符合が指定された状態で、時間域において広帯域オンデマンド型パイロットを生成する。この実施形態の場合、端末は、直交化とスペクトル拡散の両方に使用される指定されたPN符号と共に、システム帯域幅全体にかけてパイロットシンボルをスペクトル拡散させる。各端末は異なるPN符号に指定され、このPN符号は通常のPN符号と異なる時間移動である。基地局は、指定されたPN符号に基づいて、各端末から広帯域オンデマンド型パイロットを復元することができる。 In yet another embodiment, the terminal generates a broadband on-demand pilot in the time domain with a PN code assigned to the terminal. For this embodiment, the terminal spreads the pilot symbols over the entire system bandwidth with a designated PN code used for both orthogonalization and spread spectrum. Each terminal is assigned to a different PN code, and this PN code is a time shift different from a normal PN code. The base station can restore the broadband on-demand pilot from each terminal based on the designated PN code.
また別の実施形態では、端末は、FDMを使用し、周波数域において広帯域オンデマンド型パイロットを生成する。例えば、Mセットのサブバンドを、合計K個のサブバンドと共に形成し、各セットがK/M個のサブバンドを設けるようにすることができる。各セット内のK/M個のサブバンドをシステム帯域幅全体にかけて(例えば均一に)分布させることで、基地局が完全なシステム帯域幅にチャネル推定を導出できるようになる。オンデマンド型パイロット送信用のM個の異なる端末にM個のサブバンドのセットを指定することができる。各端末は、指定されたサブバンドセット上の広帯域オンデマンド型パイロットを送信することができる。基地局は、各端末に対して、指定されたサブバンドのセットから広帯域オンデマンド型パイロットを復元することができる。基地局はまた、受信した広帯域パイロットに補間法、最小二乗近似法などを実施することによって、システム帯域幅全体にチャネル推定を導出することができる。 In yet another embodiment, the terminal uses FDM and generates a broadband on-demand pilot in the frequency domain. For example, M sets of subbands may be formed with a total of K subbands, with each set providing K / M subbands. Distributing the K / M subbands in each set over the entire system bandwidth (eg, uniformly) allows the base station to derive a channel estimate for the full system bandwidth. A set of M subbands can be assigned to M different terminals for on-demand pilot transmission. Each terminal can transmit a broadband on-demand pilot on a designated subband set. The base station can recover the broadband on-demand pilot from the designated set of subbands for each terminal. The base station can also derive channel estimates over the entire system bandwidth by performing interpolation, least squares approximation, etc. on the received wideband pilot.
図5に示す例では、端末は、TDDフレームn+2、n+3、n+5において広帯域ドンデマンド型パイロットを送信する。これにより、基地局は、広帯域オンデマンド型パイロットに基づいて、システム帯域幅全体に、この端末にRLチャネルについての推定を取得することができる。基地局は、RLチャネル推定から導出したFLチャネルチャネル指定を使用して、システム帯域幅の全体または1部分上の端末にデータを送信できる。 In the example shown in FIG. 5, the terminal transmits a broadband don-demand type pilot in TDD frames n + 2, n + 3, and n + 5. This allows the base station to obtain an estimate for the RL channel for this terminal over the entire system bandwidth based on the broadband on-demand pilot. The base station can transmit data to terminals on all or part of the system bandwidth using the FL channel channel designation derived from the RL channel estimation.
図6は、狭帯域オンデマンド型パイロット送信の実施形態を示す。この実施形態では、周波数ホッピングを設けたチャネル構造600を使用して、フォワードリンク上でのデータ送信を行う。合計K個のサブバンドをG個のグループに配列して、各グループがS個のサブバンドを含有するようにする。この場合、一般にG>1、S≧1、G・S≦Kとなる。各グループ内のサブバンドは連続的または非連続的であってもよい(例えば、合計K個のサブバンドにかけて分布する)。G個のトラヒックチャネルは、G個のサブバンドグループで形成されていてもよい。各トラヒックチャネルは、各ホップ期間内の1個のサブバンドグループにマップされ、時間の経過と共にサブバンドグループからサブバンドグループへホップされることで周波数ダイバーシティを達成する。ホップ期間は、1個のTDDフレーム(図6に示す)または複数のTDDフレームに亘っていてもよい。FLデータ送信に、G個の周波数ホッピングFLトラヒックチャネルを利用できる。図6は、1本のFLトラヒックチャネルcに使用されるサブバンドグループを示す。このリバースリンク用のチャネル構造は、フォワードリンク用のチャネル構造と同一でも違っていてもよい。
FIG. 6 shows an embodiment of narrowband on-demand pilot transmission. In this embodiment, data transmission on the forward link is performed using a
基地局は、G本のFLトラヒックチャネルを使用して、データを最大G個の端末へ送信することができる。基地局は、オンデマンド型パイロット送信用の端末を選択し、これらの端末にFLトラヒックチャネルを指定し、指定されたFLトラヒックチャネル上のリバースリンク上で狭帯域オンデマンド型パイロットを送信することを端末に命令する。選択された端末は、データをリバースリンク上で基地局に送信することができる、もしくはできない。選択された端末は、各TDDフレーム(図6に示す)、各ホップ期間、各スケジューリング間隔などにおいて発生する任命された時間ウィンドウ内においてこれの狭帯域オンデマンド型パイロットを送信できる。オンデマンド型パイロットから取得したRLチャネル推定をFLデータ送信に使用するために、各FLトラヒックチャネル上のオンデマンド型パイロット送信は、同一のトラヒックチャネル上のFLデータ送信よりも先行している。図6に示した例の場合、FLトラヒックチャネルcは、ホップ期間n+1においてサブバンドグループ4を、ホップ期間n+2においてサブバンドグループ5を、ホップ期間n+3においてサブバンドグループ2を使用する。オンデマンドパイロット型送信にFLトラヒックチャネルcを指定された端末は、ホップ期間nにおいてサブバンドグループ4上で、ホップ期間n+1においてサブバンドグループ5上で、ホップ期間n+2においてサブバンドグループ2上で狭帯域オンデマンド型パイロットを送信する。複数の端末が、CDM、TDM、および/またはFDMを使用して、同じデータフレーム内において、狭帯域オンデマンド型パイロットを同一のトラヒックチャネル上で送信することができる。
The base station can transmit data to a maximum of G terminals using G FL traffic channels. The base station selects terminals for on-demand pilot transmission, designates FL traffic channels for these terminals, and transmits a narrowband on-demand pilot on the reverse link on the designated FL traffic channel. Command the terminal. The selected terminal may or may not transmit data to the base station on the reverse link. The selected terminal can transmit its narrowband on-demand pilot within an appointed time window that occurs in each TDD frame (shown in FIG. 6), each hop period, each scheduling interval, and so on. In order to use the RL channel estimate obtained from the on-demand pilot for FL data transmission, the on-demand pilot transmission on each FL traffic channel precedes the FL data transmission on the same traffic channel. In the example shown in FIG. 6, the FL traffic channel c uses
基地局は、選択された各端末から受信した狭帯域オンデマンド型パイロットに基づいて、これらの端末に狭帯域RLチャネル推定を取得する。基地局は、端末へFLデータ送信を行うために、(例えばビーム成形のための)狭帯域RLチャネル推定を使用することができる。基地局はさらに、1つの期間に亘って狭帯域チャネル推定を収集することで、広帯域チャネル推定を取得することができ、これを周波数を感知するスケジューリングに使用することができる。 The base station obtains narrowband RL channel estimates for these terminals based on the narrowband on-demand pilot received from each selected terminal. The base station can use narrowband RL channel estimation (eg, for beam shaping) to perform FL data transmission to the terminal. The base station can also obtain a wideband channel estimate by collecting narrowband channel estimates over a period of time, which can be used for frequency sensitive scheduling.
図4〜図6は、リバースリンク用の3つの例示的なオンデマンド型パイロット送信スキームを示す。広帯域オンデマンド型パイロット(例えば図5に示すもの)によって、基地局は、リバースリンクのリソースを多く費やすことで、フォワードリンクに関するチャネル情報をより多く取得できるようになる。狭帯域オンデマンド型パイロット(例えば図6に示すもの)によって、基地局は、関心のあるサブバンドのみに関するチャネル情報をより多く取得できるようになり、これによりリバースリンクリソースの消費を最小化することができる。広帯域オンデマンド型パイロットと狭帯域オンデマンド型パイロットの組み合わせの使用も可能である。例えば、FLデータ送信にスケジューリングできる端末は、広帯域オンデマンド型パイロットを送信することができ、一方で、既にスケジューリングされた端末は、狭帯域オンデマンド型パイロットを送信できる。これ以外の様々なオンデマンド型パイロット送信スキームの考案が可能であり、これらは本発明の範囲内に包括される。 4-6 illustrate three exemplary on-demand pilot transmission schemes for the reverse link. The broadband on-demand pilot (for example, the one shown in FIG. 5) allows the base station to acquire more channel information about the forward link by consuming more resources on the reverse link. Narrowband on-demand pilots (eg, those shown in FIG. 6) allow the base station to obtain more channel information for only the subbands of interest, thereby minimizing the consumption of reverse link resources. Can do. A combination of a wideband on-demand pilot and a narrowband on-demand pilot can also be used. For example, terminals that can be scheduled for FL data transmission can transmit wideband on-demand pilots, while terminals that are already scheduled can transmit narrowband on-demand pilots. Various other on-demand pilot transmission schemes are possible and are encompassed within the scope of the present invention.
一般に、オンデマンド型パイロットは、RLスロットの任意の部分において送信されることができる。或る実施形態では、各TDDフレーム内のRLスロットの1部分(例えば、数個のOFDMシンボル)を反転させることで、オンデマンド型パイロット用として用いる。この反転された部分をRLスロットの端部に向けて設置して、RLオンデマンド型パイロット送信とオンデマンド型パイロットから導出したFLチャネル推定を使用するFLデータ送信との間の時間を最小化することができる。別の実施形態では、オンデマンドパイロットは全P TDDフレームの反転された部分において送信される。この場合、Pは任意の整数であってもよい。Pは、各端末に個々に選択することもできる。例えば、Pha迅速に変化するチャネル条件を設けた移動型端末の小さい値であるか、もしくは、比較的静的なチャネル条件を設けた静止型端末の大きな値であってもよい。さらに別の実施形態では、リバースリンク上の別の送信の一番上に重ねて、オンデマンド型パイロットが送信される。この実施例の場合、オンデマンド型パイロットが他のRL送信への干渉として、あるいはこの逆として作用する。次に、オンデマンド型パイロットと他のRL送信は、この干渉を引き起こす様式で送信される。オンデマンド型パイロットは別の様式でも送信できる。 In general, on-demand pilots can be transmitted in any part of the RL slot. In some embodiments, a portion of the RL slot (eg, several OFDM symbols) in each TDD frame is inverted for use as an on-demand pilot. This inverted part is placed towards the end of the RL slot to minimize the time between RL on-demand pilot transmission and FL data transmission using FL channel estimation derived from on-demand pilot. be able to. In another embodiment, the on-demand pilot is transmitted in the inverted portion of the entire P TDD frame. In this case, P may be an arbitrary integer. P can also be selected individually for each terminal. For example, it may be a small value of a mobile terminal provided with a channel condition that changes rapidly, or a large value of a stationary terminal provided with a relatively static channel condition. In yet another embodiment, an on-demand pilot is transmitted on top of another transmission on the reverse link. In this embodiment, on-demand pilots act as interference to other RL transmissions or vice versa. The on-demand pilot and other RL transmissions are then transmitted in a manner that causes this interference. On-demand pilots can be sent in other ways.
フォワードリンクに増分冗長(IR)送信スキームを採用したシステム内でオンデマンド型パイロット送信を使用することができる。このスキームは、ハイブリッド自動繰返し要求(H−ARQ)送信スキームとも呼ばれる。基地局は、H−ARQを用いて、データパケットを符号化することで符号化されたパケットを生成し、さらにこの符号化されたパケットを符号化された複数のブロックに仕切る。第1の符号化されたブロックは、端末に優れたチャネル条件下でデータパケットを復元させるのに十分な情報を含有していてもよい。これ以外の符号化されたブロックは、データパケットに関するさらなる冗長情報を含有する。 On-demand pilot transmission may be used in systems that employ an incremental redundancy (IR) transmission scheme on the forward link. This scheme is also referred to as a hybrid automatic repeat request (H-ARQ) transmission scheme. The base station generates an encoded packet by encoding the data packet using H-ARQ, and further partitions the encoded packet into a plurality of encoded blocks. The first encoded block may contain sufficient information to cause the terminal to recover the data packet under excellent channel conditions. The other encoded blocks contain further redundant information about the data packet.
基地局は、第1の符号化されたブロックから開始して1度に1個ずつ端末へデータパケット用の符号化されたブロックを送信する。第1ブロック送信は第1H−ARQ送信とも呼ばれ、後続の各ブロック送信はH−ARQ再送信とも呼ばれる。端末は、送信されたそれぞれの符号化されたブロックを受信し、受信した全ての符号化されたブロックについてシンボルの再編成を行い、再編成されたシンボルを復号化し、パケットが正確に復号化されたか誤って復号化されたかを決定する。パケットが正確に復号化された場合には、端末が基地局に承認(ACK)を送り、基地局がパケットの送信を終了する。反対に、パケットが誤って復号化された場合には、端末が負の承認(NAK)を送り、基地局が、このパケットに対して、次の符号化されたブロック(残っている場合)を送信する。ブロックの送信と復号化は、パケットが端末によって正確に復号化されるまで、あるいは、パケットのための符号化されたブロックが基地局によって全て送信されるまで続けられる。典型的に、ACKは明示的に送られ、NAKは内在的に送られる(例えば、ACKの欠如により推測される)。あるいはこの逆も真である。明瞭化の目的で、以下の記述では、ACKとNAKが明示的に送られるものと仮定する。 The base station transmits the encoded blocks for the data packets to the terminal one at a time starting from the first encoded block. The first block transmission is also called a first H-ARQ transmission, and each subsequent block transmission is also called an H-ARQ retransmission. The terminal receives each transmitted encoded block, performs symbol reorganization for all received encoded blocks, decodes the reorganized symbols, and correctly decodes the packet Or whether it was decoded in error. If the packet is correctly decoded, the terminal sends an acknowledgment (ACK) to the base station, and the base station ends the packet transmission. Conversely, if a packet is decoded in error, the terminal sends a negative acknowledgment (NAK) and the base station sends the next encoded block (if any) to this packet. Send. Block transmission and decoding continues until the packet is correctly decoded by the terminal, or until all the encoded blocks for the packet are transmitted by the base station. Typically, ACKs are sent explicitly and NAKs are sent implicitly (eg, inferred by lack of ACK). Or vice versa. For clarity purposes, the following description assumes that ACK and NAK are sent explicitly.
H−ARQ送信による各ブロックの送信では、パケットを復号化し、このパケットのフィードバック(例えばACKまたはNAK)を送るために、端末にいくらかの遅延が発生し、また、フィードバックを受信し、該当のパケットに別の符号化されたブロックを送信するかどうかを決定するために、基地局にいくらかの遅延が発生する。この遅延を明らかにするために、送信時間ラインを複数(Q個)の飛越しに仕切ることができ、この場合、一般にQ>1となる。例えば、飛越し1は偶数の指数を設けたTDDフレーム用、飛越し2は奇数の指数を設けたTDDフレーム用というように2つの飛越しを定義することができる。基地局は、1個の符号化されたブロックを各TDDフレーム内のトラヒックチャネル上で送信し、Q個の異なるパケットの符号化されたブロックをQ個の飛越し上で送信することができる。
In the transmission of each block by H-ARQ transmission, some delay occurs to the terminal in order to decode the packet and send feedback (for example, ACK or NAK) of this packet. Some delay occurs in the base station to determine whether to transmit another encoded block. To clarify this delay, the transmission time line can be partitioned into multiple (Q) interlaces, in which case Q> 1 in general. For example, two jumps can be defined, such as
図7は、2個の飛越しを設けたTDDシステムにおけるオンデマンド型パイロット送信でのH−ARQ送信の実施形態を示す。図7に示す例では、基地局が、TDDフレームn内の飛越し1上において端末uへ新規パケットAの第1の符号化されたブロックを送信する。端末uは、この第1の符号化されたブロックを受信し、パケットAを誤って復号化し、TDDフレームn内のNAKを送信する。基地局はこのNAKを受信し、パケットAについて別の符号化されたブロックを送信する必要があると決定し、端末uに対して、TDDフレームn+1内のオンデマンド型パイロットについての要求を送る。基地局と端末uの両方は、飛越し1上の次のブロック送信が端末uについてのものであることを知得しているため、このパイロット要求は内在的であってもよく、実際に送られなくてもよい。基地局は、TDDフレームn+1内の飛越し2上で、端末uまたは別の端末に対して、別のパケットのために符号化されたブロックを送信することができる。これは図7中に明瞭に示されていない。
FIG. 7 shows an embodiment of H-ARQ transmission with on-demand pilot transmission in a TDD system with two interlaces. In the example shown in FIG. 7, the base station transmits the first encoded block of the new packet A to the terminal u on the
端末uはパイロット要求を受信し、TDDフレームn+1において、オンデマンド型パイロットをリバースリンク上で送信する。基地局は、端末uからこのオンデマンド型パイロットを受信し、端末uについてRLチャネル推定を導出し、RLチャネル推定を用いたパケットAに対する第2の符号化されたブロックを処理し、TDDフレームn+2における飛越し1上で端末uへこのブロックを送信する。端末uは、第2の符号化されたブロックを受信し、受信した第1および第2の復号化されたブロックに基づいてパケットAを正確に復号化し、TDDフレームn+2においてACKを送る。基地局はACKを受信し、パケットAの送信を終了できると決定する。
Terminal u receives the pilot request and transmits an on-demand pilot on the reverse link in TDD
基地局は、TDDフレームn+4から開始する飛越し1上において、端末uまたは別の端末に新規のパケットBを送信する。基地局は、オンデマンド型パイロット送信用に1つ以上の端末(端末uおよび/または別の端末)を選択し、TDDフレームn+3において、パイロット要求を選択された各端末へ明示的および/または内在的に送る。選択された各端末はパイロット要求を受信し、TDDフレームn+3において、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信する。基地局は、選択された全ての端末からこのオンデマンド型パイロットを受信して処理し、各端末にRLチャネル推定を導出する。基地局は、上級のスケジューリング技術を採用することで、選択された全ての端末のRLチャネル推定に基づいて、端末をFLデータ送信用にスケジューリングすることができる。次に、基地局は、TDDフレームn+4での飛越し1において、(例えばRLチャネル推定を使用して)スケジューリングされた端末へ新規のパケットBのための第1の符号化されたブロックを送信する。この実施形態の場合、基地局は、第1ブロック送信以前に、スケジューリングされた端末にRLチャネル推定を取得することができ、また、第1ブロックを送信するために上級のスケジューリングおよび/または送信技術を使用することができる。
The base station transmits a new packet B to terminal u or another terminal on
図7に示した処理は、1本のFLトラヒックチャネルのためのものである。基地局によってサポートされている各FLトラヒックチャネルにこれと同じ処理を実行することができる。 The process shown in FIG. 7 is for one FL traffic channel. This same processing can be performed for each FL traffic channel supported by the base station.
図7に示した実施形態の場合、基地局は、1つの飛越しa(例えば、飛越し1)においてデータを送信し、別の飛越しb(例えば、飛越し2)においてパイロット要求を送る。飛越しaでの現在のパケット送信のフィードバック(ACKまたはNAK)は、どの端末がリバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信するべきかを決定する。別のブロック送信が必要な場合には、飛越しaにおいてパケット送信を現在受信している端末が、オンデマンド型パイロットの送信を継続するべきである。あるいは、飛越しaにおいて新規のパケットを送信し、オンデマンド型パイロットを送信するように、別の端末をスケジューリングすることもできる。 In the embodiment shown in FIG. 7, the base station transmits data in one jump a (eg, jump 1) and sends a pilot request in another jump b (eg, jump 2). The feedback (ACK or NAK) of the current packet transmission on interlace a determines which terminal should transmit the on-demand pilot on the reverse link. If another block transmission is required, the terminal that is currently receiving the packet transmission in jump a should continue to transmit the on-demand pilot. Alternatively, another terminal can be scheduled to transmit a new packet in jump a and transmit an on-demand pilot.
図7に示した実施形態は、端末が、所与のTDDフレーム上でのブロック送信を受信し、パケットを復号化し、同じTDDフレーム内でフィードバックを送ると仮定している。1個のTDDフレームの遅延が、パイロット要求を送るために基地局に発生し、また、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信するために端末に発生する。復号化遅延が飛越し期間よりも長く、端末が同一のTDDフレーム内でフィードバックを送ることができない場合には、オンデマンド型パイロット送信をサポートするために発生した追加の遅延を明らかにするように、1つ以上の追加の飛越しを定義することができる。 The embodiment shown in FIG. 7 assumes that the terminal receives a block transmission on a given TDD frame, decodes the packet, and sends feedback in the same TDD frame. A delay of one TDD frame occurs at the base station to send a pilot request and at the terminal to send an on-demand pilot on the reverse link. If the decoding delay is longer than the interlace period and the terminal cannot send feedback in the same TDD frame, it will account for the additional delay incurred to support on-demand pilot transmission One or more additional jumps can be defined.
図8は、3個の飛越しを設けたTDDシステムでの、オンデマンド型パイロット送信によるH−ARQ送信の実施形態を示す。図8に示した例では、基地局が、TDDフレームn内の飛越し1において、パケットAの第1の符号化されたブロックを端末uに送信する。端末uは、第1の符号化されたブロックを受信し、パケットAを誤って復号化し、さらに、復号化遅延が発生するためにTDDフレームn+1内でNAKを送る。基地局はNAKを受信し、TDDフレームn+2において端末uにパイロット要求を送る。端末uはパイロット要求を受信し、TDDフレームn+2において、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信する。基地局は、端末uからオンデマンド型パイロットを受信してこれを処理し、RLチャネル推定を導出し、さらに、TDDフレームn+3内の飛越し上で、パケットAの第2の符号化されたブロックを端末uへ送信する。
FIG. 8 shows an embodiment of H-ARQ transmission with on-demand pilot transmission in a TDD system with three interlaces. In the example shown in FIG. 8, the base station transmits the first encoded block of packet A to terminal u in
端末uは、第2の符号化されたブロックを受信し、パケットAを正確に復号化し、さらに、復号化遅延が発生するためにTDDフレームn+4内でACKを送る。基地局はACKを受信し、オンデマンド型パイロット送信に1つ以上の端末を選択し、TDDフレームn+5において、選択された各端末にパイロット要求を送る。選択された各端末は、パイロット要求を受信し、TDDフレームn+5において、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信する。基地局は選択された全ての端末からこのオンデマンド型パイロットを受信して処理し、端末をFLデータ送信用にスケジューリングし、TDDフレームn+6内の飛越し1上で、スケジューリングされた端末へパケットBの第1の符号化されたブロックを送信する。
Terminal u receives the second encoded block, correctly decodes packet A, and sends an ACK in TDD frame n + 4 to cause a decoding delay. The base station receives the ACK, selects one or more terminals for on-demand pilot transmission, and sends a pilot request to each selected terminal in TDD
一般に、H−ARQについての再送信潜時を明らかにするために、任意の数の飛越しを定義することができる。飛越し期間は、図7に示すように端末がブロック送信を迅速に承認できるよう十分長く設ける。しかし、飛越し期間が通信リンクのコヒーレント時間よりも長い場合には、FLデータ送信が続けて行われている間に、オンデマンド型パイロットから取得したFLチャネル推定が古くなってしまう可能性がある。短期間で多数の飛越しを設けることは復号化遅延の原因となり、また、RLオンデマンド型パイロット送信と連続するFLデータ送信の間の時間が短縮される可能性がある。 In general, any number of interlaces can be defined to account for the retransmission latency for H-ARQ. As shown in FIG. 7, the interlace period is set long enough so that the terminal can quickly approve the block transmission. However, if the interlace period is longer than the coherent time of the communication link, the FL channel estimation obtained from the on-demand pilot may become out of date while the FL data transmission continues. . Providing a large number of interlaces in a short period may cause decoding delays and may reduce the time between RL on-demand pilot transmission and successive FL data transmissions.
図7、図8に示す実施形態の場合、H−ARQ送信のオンデマンド型パイロット送信をサポートするために、遅延のTDDフレームが1個発生する。この追加の遅延によって、基地局が、各TDDフレーム内において、リバースリンク上でのオンデマンド型パイロット送信に1つ以上の端末を選択できるようになる。しかし、この追加の遅延により、例えば図8に示すように、H−ARQの再送信潜時が増加する可能性がある。理論的なパイロット要求を送ることで、この追加の遅延を回避することができる。 In the embodiment shown in FIG. 7 and FIG. 8, one delayed TDD frame is generated to support on-demand pilot transmission of H-ARQ transmission. This additional delay allows the base station to select one or more terminals for on-demand pilot transmission on the reverse link within each TDD frame. However, this additional delay may increase the H-ARQ retransmission latency, for example, as shown in FIG. This additional delay can be avoided by sending a theoretical pilot request.
図9は、2個の飛越しを設けたTDDシステムにおける理論的なオンデマンド型パイロット送信によるH−ARQ送信の実施形態を示す。図9に示す例の場合、基地局が、TDDフレームn内の飛越し1において、パケットAについての第1の符号化されたブロックを端末uへ送信する。端末uは第1の符号化されたブロックを受信し、パケットAを誤って復号化し、TDDフレームn+1においてNAKを送る。
FIG. 9 shows an embodiment of H-ARQ transmission with theoretical on-demand pilot transmission in a TDD system with two interlaces. In the example shown in FIG. 9, the base station transmits the first encoded block for packet A to terminal u in
TDDフレームn+1内のFLスロット中に基地局は端末uからNAKを受信せず、TDDフレームn+2内の飛越し1上でブロック送信を受信できるであろう1つ以上の端末を選択(または憶測)する。例えば、基地局は、端末u(現時点で、飛越し1においてパケット送信を受信している端末)と、およびこれ以外の、TDDフレームn+2においてブロック送信を受信できるであろう1つ以上の端末とから、オンデマンド型パイロットを要求することができる。選択する端末の個数、どの端末を選択するかは、終了している端末uへの最新のパケット送信の傾向、オンデマンド型パイロット送信に利用できるリバースリンクリソースの量などの様々な要因に依存する。基地局は、TDDフレームn+1において、選択された全ての端末に対してパイロット要求を送る。選択された各端末は、TDDフレームn+1において、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信する。
During the FL slot in TDD frame n + 1, the base station selects (or speculates) one or more terminals that will not receive a NAK from terminal u and will be able to receive block transmissions on
基地局は、TDDフレームn+1において端末uからNAKを受信する。基地局はさらに、(オンデマンド型パイロット送信に端末uが選択されたと仮定して)TDDフレームn+1から端末uからオンデマンド型パイロットを受信してこれを処理し、端末uについてのRLチャンネル推定を導出し、TDDフレームn+2内の飛越し1上で、パケットAの第2の符号化されたブロックを端末uへ送信する。端末uがこの第2の符号化されたブロックを受信し、パケットAを正確に符号化して、TDDフレームn+3においてACKを送信する。
The base station receives the NAK from the terminal u in the TDD
基地局は、TDDフレームn+3内のFLスロット中に端末uからACKを受信せず、TDDフレームn+4内の飛越し1上でブロック送信を受信できるであろう1つ以上の端末を選択する。基地局は、TDDフレームn+3内で、選択された端末に対してパイロット要求を送る。基地局が、TDDフレームn+3において、端末uからACKを受信し、端末uのパケット送信を終了する。基地局は次に、端末uまたは別の端末を、TDDフレームn+4において開始される飛越し1上での新規パケット送信を行うようスケジューリングする。スケジューリングされた端末が、TDDフレームn+3でのオンデマンド型パイロット送信に選択された場合には、基地局が、TDDフレームn+3で端末から受信したオンデマンド型パイロットに基づいて、この端末にFLチャネル推定を導出し、次に、TDDフレームn+4で、FLチャネル推定をFLデータ送信に使用することができる。スケジューリングされた端末が、TDDフレームn+3でのオンデマンドパイロット送信に選択された端末ではない場合は、基地局は、端末への第1ブロック送信に上級送信技術を使用しない。基地局は、後続するこの端末へのブロック送信については上級送信技術を使用することができる。
The base station selects one or more terminals that will not receive an ACK from terminal u during the FL slot in TDD frame n + 3 and will be able to receive a block transmission on
図9に示すように、理論的なパイロット要求によって、オンデマンド型パイロット送信をサポートするための追加の遅延が発生することがない(さらにこれにより、再送信潜時が発生しない)。基地局は、追加のリソースを費やしたリバースリンク上でのオンデマンド型パイロット送信に、2個以上の端末を選択することができる。 As shown in FIG. 9, the theoretical pilot request does not introduce additional delay to support on-demand pilot transmission (and this does not cause retransmission latency). The base station can select two or more terminals for on-demand pilot transmission on the reverse link that has spent additional resources.
オンデマンド型パイロット送信の別の実施形態では、フォワードリンク上でデータ送信を行うためにスケジューリングされた端末が、この端末にスケジューリングされている期間全体に亘り、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットの送信を行う。この実施形態の場合、スケジューリングされた間隔のスタート時には、基地局は端末のFLチャネル推定を有しておらず、第1送信でのFLチャネル反応の知識なくデータを端末へ送信する。スケジューリングされた端末は、オンデマンド型パイロットをリバースリンク上で送信するための内在的な要求を受ける。基地局は、オンデマンド型パイロットに基づいて端末のFLチャネル推定を導出することができ、また、後続する端末への各送信に上級送信技術を採用できる。この実施形態は、次のようないくつかの利点を有する。即ち、(1)リバースリンクリソースを効率的に利用できる、(2)オンデマンド型パイロット送信をサポートするために追加の遅延が発生せず、したがって再送信潜時が短い、(3)パイロット要求を送るために必要な信号発信が最小または全くない。 In another embodiment of on-demand pilot transmission, a terminal scheduled for data transmission on the forward link transmits on-demand pilot on the reverse link for the entire period scheduled for this terminal. I do. In this embodiment, at the start of the scheduled interval, the base station does not have the terminal's FL channel estimate and transmits data to the terminal without knowledge of the FL channel response in the first transmission. Scheduled terminals receive an inherent request to transmit on-demand pilots on the reverse link. The base station can derive a terminal's FL channel estimate based on on-demand pilots and can employ advanced transmission techniques for each transmission to subsequent terminals. This embodiment has several advantages: (1) Efficient use of reverse link resources, (2) No additional delay to support on-demand pilot transmission, and therefore short retransmission latency, (3) Pilot request There is minimal or no signaling required to send.
図10は、TDDシステム100における、基地局110と、2個の端末120x、120yとの実施形態を示す。基地局110は複数(T本)のアンテナ1028a〜1208tを装備し、端末120xは1本のアンテナ1052xを装備し、端末120yは複数(R本)のアンテナ1052a〜1052rを装備している。
FIG. 10 shows an embodiment of a
フォワードリンク上では、基地局110にて、データ/パイロットプロセッサ1020が、スケジューリングされた全ての端末のためのトラヒックデータをデータソース1012から受信し、信号発信(例えば、パイロット要求)を制御装置1030から受信する。データ/パイロットプロセッサ1020は、トラヒックデータおよび信号発信を符号化、交錯、シンボルマッピングすることで、フォワードリンクにデータシンボルを生成し、さらにパイロットシンボルを生成する。ここで使用しているデータシンボルとは、トラヒック/パケットデータのための変調シンボルであり、パイロットシンボルとは、パイロットのためのシンボル(送信機と受信機の両方が先験的に知得しているデータ)であり、変調シンボルは、変調スキーム(例えばM−PSKまたはM−QAM)用の信号点配置における1点のための複素数値であり、シンボルは任意の複素数値である。TX空間プロセッサ1022は、上級送信技術のデータシンボル上に空間処理を実行し、パイロットシンボル内で多重化を行い、送信機ユニット(TMTR)1026a〜1026tに送信シンボルを提供する。各送信機ユニット1026は、これの送信シンボル(例えば、OFDMのもの)を処理して、FL変調信号を生成する。送信機ユニット1026a〜1026tからのFL変調信号は、アンテナ1028a〜1028tの各々へ送信される。
On the forward link, at
各端末120において、1つ以上のアンテナ1052が、送信されたFL変調信号を受信し、各アンテナが受信した信号を対応する受信機ユニット(RCVR)1054に提供する。各受信機ユニット1054は、送信機ユニット1026が実行した処理を補足するための処理を実行し、受信したシンボルを提供する。マルチアンテナ型の端末120yの場合、受信(RX)空間プロセッサ1060yが、受信したシンボルに空間処理を実行してシンボルを検出する。これは、送信されたデータシンボルの推定である。各端末に対して、RXデータプロセッサ1070が受信または検出したシンボルのシンボルデマッピング、逆交錯、復号化を行い、この復号化したデータをデータシンク1072に提供する。RXデータプロセッサ1070はまた、検出した信号発信(例えばパイロット要求)を制御装置1080に提供する。
At each terminal 120, one or more antennas 1052 receive the transmitted FL modulated signals and provide the signals received by each antenna to a corresponding receiver unit (RCVR) 1054. Each receiver unit 1054 performs processing to supplement the processing performed by the transmitter unit 1026 and provides received symbols. In the case of
リバースリンク上で、データソース1088からのトラヒックデータと、各端末120によって送られる信号発信(例えばACK/NAK)とがデータ/パイロットプロセッサ1090によって処理され、また複数のアンテナが存在する場合にはさらにTX空間プロセッサ1092によって処理され、次に送信機ユニット(1つ以上)1054によって調整され、アンテナ(1つ以上)1052から送信される。基地局110において、端末120から送信されたRL変調信号がアンテナ1028によって受信され、受信機ユニット1026によって調整され、次に、RX空間プロセッサ1040、RXデータプロセッサ1042により、端末で実行された処理を補足する様式で処理される。RXデータプロセッサ1042は、復号化したデータをデータシンク1044に提供し、検出された信号発信を制御装置1030に提供する。
On the reverse link, traffic data from data source 1088 and signaling (eg, ACK / NAK) sent by each terminal 120 is processed by data / pilot processor 1090, and further if multiple antennas are present Processed by TX spatial processor 1092, then coordinated by transmitter unit (s) 1054 and transmitted from antenna (s) 1052. In the
制御装置1030、1080x、1080yは、基地局110、端末120x、120yの各々において処理ユニットの動作を制御する。メモリユニット1032、1082x、1082yは、それぞれ制御装置1030、1080x、1080yによって使用されるデータとプログラム符号を記憶する。スケジューラ1034は、フォワードおよびリバースリンク上でデータ送信を行うために端末をスケジューリングする。
The
オンデマンド型パイロット送信の場合、制御装置1030は、リバースリンク上でパイロット送信を行う端末を選択することができる。選択された各端末において、データ/パイロットプロセッサ1090がオンデマンド型パイロットを生成し、もし存在すればTX空間プロセッサ1092がこのパイロットを処理し、次に、送信機ユニット(1つ以上)1054によって調整され、アンテナ(1つ以上)1052から送信される。基地局110にて、選択された全ての端末からのオンデマンド型パイロット送信がアンテナ1028によって受信され、受信機ユニット1026によって処理され、チャネル推定装置1036に提供される。チャネル推定装置1036は、選択された各端末にRLチャネル応答を推定し、また、選択された各端末のRLチャネル推定に基づいてこれら端末にFLチャネル推定を決定し、選択された全ての端末のFLチャネル推定を制御装置1030に提供する。スケジューラ1034は、FLチャネル推定を上級スケジューリング技術(例えば、周波数を感知するスケジューリング)に使用することで、端末をFLデータ送信を行うようスケジューリングすることができる。制御装置1030および/またはTX空間プロセッサ1022は、FLチャネル推定を上級送信技術(例えばビーム形成または固有ステアリング)に使用することで、スケジューリングされた端末へデータを送信できる。
In the case of on-demand pilot transmission,
図10では、基地局110とシングルアンテナ型端末120xの間にMISOチャネルが形成されている。このMISOは、各サブバンドkの1×Tチャネル応答行ベクトルh x(k)によって特徴付けでき、また次式であらわすことができる。
ここで、hx、j(k)であり、j=1、...、T、は、基地局110のアンテナjとサブバンドkのための端末120xのシングルアンテナの間の複素チャネル利得である。簡素化の目的で示されていないが、チャネル応答も時間の関数である。
Where h x, j (k), j = 1,. . . , T are complex channel gains between antenna j of
基地局110は、端末120xに対してビーム形成を行うために空間処理を次式のとおりに実行することができる。
ここで、sx(k)は、サブバンドk上で端末120xへ送られるデータシンボルであり、x x(k)は、基地局のT本のアンテナから送信されるT個の送信シンボルを設けたベクトルであり、“H”は共役転置を象徴する。ビーム形成はFLデータ送信を端末120xへ導き、性能を向上させる。式(2)は、端末120xへのビーム形成にFLチャネル推定が必要であることを表している。 Here, s x (k) is a data symbol transmitted to terminal 120x on subband k, and x x (k) is provided with T transmission symbols transmitted from T antennas of the base station. " H " symbolizes conjugate transpose. Beamforming guides FL data transmission to terminal 120x and improves performance. Equation (2) represents that FL channel estimation is required for beamforming to terminal 120x.
端末120xは、FLデータ送信について受信したシンボルを取得する。これは字式で表される。
ここで、‖h x(k)‖2は、データシンボルsx(k)によって観察された全体利得であり、rx(k)は、端末120xでサブバンドkについて受信したシンボルであり、wx(k)は端末120xにおける雑音である。端末120xは、基地局110によって実行されたビーム形について認識しておく必要はなく、あたかもFLデータ送信が1本のアンテナから送信されたように受信したシンボルを処理することができる。
Where h h x (k) ‖ 2 is the overall gain observed by data symbol s x (k), r x (k) is the symbol received for subband k at terminal 120x, and w x (k) is noise in the
図10では、基地局110とマルチアンテナ型端末120yの間にMIMOチャネルが形成されている。このMIMOは、各サブバンドkについてのR×Tチャネル応答マトリクスH y(k)によって特徴付けられる。これは次式で表現することができる。
ここで、i=1、...、Rおよびj=1、...、Tについてのhy,i,j(k)は、基地局110のアンテナjと端末120yのアンテナiの間の、サブバンドkのための複素チャネル利得である。チャネル応答マトリクスH y(k)は、特異値分解(SVD)を介して次式のとおり直交化される。
ここで、U y(k)は左固有ベクトルのユニタリマトリクスであり、V y(k)は右固有ベクトルのユニタリマトリクスであり、Σ y(k)はサブバンドkのための特異値の対角線マトリクスである。Σ y(x)の対角線要素は、H y(k)のS個の固有モードについてチャネル利得を表現する特異値であり、S≦min{T,R}となる。この固有モードは直交空間チャネルとして見ることができる。基地局110は、V y(k)内に右固有ベクトル(またはカラム)を使用して、H y(k)の固有モード上でデータを送信することができる。
Where U y (k) is the unitary matrix of the left eigenvector, V y (k) is the unitary matrix of the right eigenvector, and Σ y (k) is a diagonal matrix of singular values for subband k. . The diagonal element of Σ y (x) is a singular value representing the channel gain for the S eigenmodes of H y (k), and S ≦ min {T, R}. This eigenmode can be viewed as an orthogonal spatial channel.
基地局110は、例えば式(2)に示したビーム形成と類似した最良の固有モードの固有ベクトルによって空間処理を実行することで、H y(k)のこの最良の固有モード上でデータを送信することができる。基地局110はまた、次式のとおりに固有ステアリングのための空間処理を実行することで、H y(k)の複数の固有モード上でデータを送信することができる。
ここで、s y(k)は、サブバンドk上で端末120yへ同時に送信される最大S個のデータシンボルを設けたベクトルであり、x y(k)は、基地局110のT本のアンテナから端末120yへ送信されるT個の送信シンボルを設けたベクトルである。式(5)および(6)は、端末120yへの固有ステアリングを行うためにFLチャネル推定が必要であることを表している。
Here, s y (k) is a vector provided with a maximum of S data symbols transmitted simultaneously to
端末120yは、FLデータ送信について受信したシンボルを取得し、これは次式で表現される。
ここで、r y(k)は、サブバンドkのためのR個の受信したシンボルを設けたベクトルであり、w y(k)は端末120yでの雑音ベクトルである。 Here, r y (k) is a vector provided with R received symbols for subband k, and w y (k) is a noise vector at terminal 120y.
端末120yは、受信機空間処理(または空間的整合フィルタリング)を実行して、送信されたデータシンボルを次式のとおり復元する。
ここで、M y(k)はサブバンドkのための空間フィルタマトリクスであり、
は検出後の雑音である。端末120yは、次式のいずれか1つを使用して、空間フィルタマトリクスM y(k)を導出することができる。
である。 It is.
式(9)は整合フィルタリング技術のためのもの、式(10)はゼロフォーシング技術のためのもの、式(11)は平均2乗誤差最小(MMSE)技術のためのものである。 Equation (9) is for matched filtering techniques, Equation (10) is for zero forcing techniques, and Equation (11) is for minimum mean square error (MMSE) techniques.
基地局110から要求されると、シングルアンテナ型端末120xはオンデマンド型パイロットをリバースリンク上で送信する。基地局110は、オンデマンド型パイロットに基づいて、端末120xからj=1、...、Tについてhx、j(k)の推定を導出する。
When requested by the
マルチアンテナ型端末120yも、基地局110によって要求されると、リバースリンク上でオンデマンド型パイロットを送信する。端末120yは、基地局110に、i=1、...、Rおよびj=1、...、Tについてhy,i,j(k)の推定を導出させられるようにするために、オンデマンド型パイロットを様々な様式で送信することができる。或る実施形態では、端末120yが、CDMを使用して、各アンテナからのパイロットを異なる直交符合で被覆する。端末120yのR本のアンテナに対して、R個の異なる直交符合を使用する。別の実施形態では、端末120yが、FDMを使用し、異なるサブバンドのサブセット上で各アンテナのためのパイロットを送信する。R個の異なるサブバンドのサブセットはRアンテナに使用される。さらに別の実施形態では、端末120yが、TDMを使用し、異なる時間間隔で各アンテナのためのパイロットを送信する。端末120yはまた、CDM、FDM、TDMの組み合わせを使用して、R本のアンテナからR個のパイロットを送信することもできる。いずれの場合でも、基地局110は、各端末アンテナに使用する直交符号、サブバンドサブセット、および/または時間間隔に基づいて、これら各端末アンテナからパイロットを復元する。
Multi-antenna terminal 120y also transmits an on-demand pilot on the reverse link when requested by
端末120yは、1本のみの送信チェーンを有することができ、1本のアンテナから送信を行えるが、複数のアンテナから受信を行うことができる。この場合、端末120yは1本のみのアンテナからオンデマンド型パイロットを送信できる。基地局110は、端末120yがオンデマンド型パイロットを送信するために使用するアンテナに関連した1行のチャネル応答マトリクスH y(k)を導出できる。次に、基地局110は、性能を向上させるために擬似固有ビーム成形を実行する。基地局110は、擬似固有ビーム成形を実行するために、(1)ランダム値、(2)H y(k)の列が相互に直交するように選択されたランダム値、(3)フーリエマトリクスの行、(4)これ以外の何らかのマトリクスの要素によって、H y(k)の残りの行を満たす。基地局110は、式(2)に示すようなビーム成形や、式(6)に示す固有ステアリングにH y(k)を使用することができる。基地局110はまた、H y(k)にQR因数分解を実行し、ユニタリマトリクスQ y(k)と上三角形マトリクスR y(k)を取得する。次に、基地局110は、Q y(k)を使用してデータを送信する。
The terminal 120y can have only one transmission chain and can transmit from one antenna, but can receive from multiple antennas. In this case, the terminal 120y can transmit an on-demand pilot from only one antenna.
上述の記述では、フォワードリンクとリバースリンクが相反的であると仮定している。基地局における送信チェーンおよび受信チェーンの周波数反応は、端末における送信チェーンおよび受信チェーンの周波数反応とは異なったものであってもよい。具体的には、FL送信に使用する送信チェーンと受信チェーンの周波数反応は、RL送信に使用する送信チェーンと受信チェーンの周波数反応とは異なったものであってもよい。この場合、FL送信によって観察されるチャネル反応全体が、RL送信によって観察されるチャネル反応全体と相反するようにするために、キャリブレーションを実行して、周波数反応の違いを明らかにする。 In the above description, it is assumed that the forward link and the reverse link are reciprocal. The frequency response of the transmission chain and the reception chain at the base station may be different from the frequency response of the transmission chain and the reception chain at the terminal. Specifically, the frequency response of the transmission chain and the reception chain used for FL transmission may be different from the frequency response of the transmission chain and the reception chain used for RL transmission. In this case, calibration is performed to account for differences in frequency response so that the overall channel response observed by FL transmission is in conflict with the overall channel response observed by RL transmission.
上述したように、オンデマンド型パイロット送信技術は様々な通信システムに使用できる。これらの技術は、OFDMAシステム、周波数ホッピングOFDMA(FH−OFDMA)システム、これ以外の、リバースリンク上に狭帯域送信を設けたシステムに有利に使用できる。こうしたシステムでは、例えばTDMを使用して、規則的な狭帯域パイロットをRLデータ送信と共に送ることができる。基地局は、RLデータ送信のコヒーレント復調、リバースリンクの時間/周波数追跡にこの規則的な狭帯域パイロットを使用することが可能である。FLデータ送信をサポートするために、リバースリンク上で規則的な広帯域パイロットを連続的または定期的に送信するようにするには多数または全ての端末が必要であるので、RLリソースの使用は非常に非効率的となる。無論、必要であれば、また必要な時に、広帯域および/または狭帯域オンデマンド型パイロットをリバースリンク上で送ることによって、FLチャネル推定とデータ送信を促進できる。 As described above, the on-demand pilot transmission technique can be used in various communication systems. These techniques can be advantageously used in OFDMA systems, frequency hopping OFDMA (FH-OFDMA) systems, and other systems that provide narrowband transmission on the reverse link. In such a system, regular narrowband pilots can be sent with RL data transmissions, for example using TDM. The base station can use this regular narrowband pilot for coherent demodulation of RL data transmission and time / frequency tracking of the reverse link. In order to support FL data transmission, the use of RL resources is very high because many or all terminals are required to transmit regular broadband pilots continuously or periodically on the reverse link. It becomes inefficient. Of course, FL channel estimation and data transmission can be facilitated by sending wideband and / or narrowband on-demand pilots on the reverse link if necessary and when needed.
本明細書で記述したオンデマンド型パイロット送信技術は、様々な手段で実現することが可能である。例えば、これらの技術はハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせにて実現できる。基地局でのオンデマンド型パイロット送信の実行またはサポートに使用される処理ユニットは、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル論理装置(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、マイクロプロセッサ、これ以外のここで記述した機能を実行するように設計された電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせにおいて実現される。端末にてオンデマンド型パイロット送信を実行またはサポートするために使用される処理ユニットは、1つ以上のASIC、DSPなどにおいて実現される。 The on-demand pilot transmission technique described in this specification can be realized by various means. For example, these techniques can be realized in hardware, software, or a combination thereof. The processing units used to perform or support on-demand pilot transmission at the base station are one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable In logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, other electronic units designed to perform the functions described herein, or combinations thereof Realized. The processing unit used to perform or support on-demand pilot transmission at the terminal is implemented in one or more ASICs, DSPs, etc.
先述した開示された実施形態の記述は、任意の当業者が本発明を作成または使用できるようにするために提供された。当業者にはこれら実施形態への様々な改良が容易に明白となり、また、ここで定義した包括的な原理は他の実施形態にも適用できる。したがって、本発明は本明細書で示した実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規特徴に一貫する最も幅広い範囲と一致するものとする。 The previous description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein, but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
Claims (34)
前記少なくとも1つの端末の各々からの前記オンデマンド型パイロット送信を処理するように、また、前記各端末からの前記オンデマンド型パイロット送信に基づいて、前記各端末についてチャネル推定を導出するように動作するチャネル推定装置と、
前記1つ以上の端末の各々についての前記チャネル推定を使用して、データ送信を行うためにスケジューリングされた1つ以上の端末の各々に送信を行うために前記データを処理するように動作するプロセッサと、
を備える装置。A controller operative to select a subset from a set of terminals served by the apparatus for performing on-demand pilot transmission on the reverse link, wherein the subset includes at least one terminal, wherein the at least one One device is a candidate for sending data,
Operate to process the on-demand pilot transmissions from each of the at least one terminal and to derive a channel estimate for each terminal based on the on-demand pilot transmissions from the terminals A channel estimation device for
A processor that operates to process the data to transmit to each of the one or more terminals scheduled to perform data transmission using the channel estimate for each of the one or more terminals. When,
A device comprising:
リバースリンク上でオンデマンド型パイロット送信を行うために同じサービス装置によってサービスされる端末のセットからサブセットを選択することと、なお前記サブセットは少なくとも1つの端末を含む、なお、前記少なくとも1つの端末はデータ送信を行うための候補であり、
前記少なくとも1つの端末の各々からの前記オンデマンド型パイロット送信を処理することと、
前記各端末からの前記オンデマンド型パイロット送信に基づいて、前記少なくとも1つの端末の前記各々についてチャネル推定を導出することと、そして
前記各端末についての前記チャネル推定を使用してデータ送信を行うためにスケジューリングされた前記各端末に対して、データを送信することと、
を備える方法。A method for transmitting a pilot in a communication system, comprising:
Selecting a subset from a set of terminals served by the same service equipment to perform on-demand pilot transmission on the reverse link, wherein the subset includes at least one terminal, wherein the at least one terminal is Candidates for sending data,
Processing the on-demand pilot transmission from each of the at least one terminal;
Deriving a channel estimate for each of the at least one terminal based on the on-demand pilot transmission from each terminal, and performing data transmission using the channel estimate for each terminal Transmitting data to each of the terminals scheduled to
A method comprising:
データの事前送信のフィードバックを受信することと、
前記受信したフィードバックに基づいて、前記リバースリンク上で前記オンデマンド型パイロット送信を行うために前記少なくとも1つの端末を選択することと、
を備える、請求項16に記載の方法。Selecting the at least one terminal to perform the on-demand pilot transmission on the reverse link;
Receiving feedback on pre-submission of data;
Selecting the at least one terminal to perform the on-demand pilot transmission on the reverse link based on the received feedback;
The method of claim 16 comprising:
リバースリンク上でオンデマンド型パイロット送信を行うためにサービス装置によってサービスされる端末のセットからサブセットを選択する手段と、なお前記サブセットは少なくとも1つの端末を含む、なお前記少なくとも1つの端末は、データ送信を行うための候補であり、
前記少なくとも1つの端末の各々からの前記オンデマンド型パイロット送信を処理する手段と、
前記各端末からの前記オンデマンド型パイロット送信に基づいて、前記少なくとも1つの端末の前記各々についてチャネル推定を導出する手段と、そして
前記各端末についてのチャネル推定を使用して、前記データ送信を行うためにスケジューリングされた前記各端末に対してデータを送信する手段と、
を備える、装置。A device in a communication system, comprising:
Means for selecting a subset from a set of terminals served by a service device to perform on-demand pilot transmission on a reverse link, wherein the subset includes at least one terminal, wherein the at least one terminal is data Candidates for sending,
Means for processing the on-demand pilot transmission from each of the at least one terminal;
Means for deriving a channel estimate for each of the at least one terminal based on the on-demand pilot transmission from the terminals, and using the channel estimate for the terminals to perform the data transmission Means for transmitting data to each said terminal scheduled for
An apparatus comprising:
データの事前送信についてのフィードバックを受信する手段と、そして
前記受信したフィードバックに基づき、前記リバースリンク上で前記オンデマンド型パイロット送信を行うために少なくとも1つの端末を選択する手段と、
を備える、請求項20に記載の装置。Means for selecting the at least one terminal to perform the on-demand pilot transmission on the reverse link;
Means for receiving feedback on pre-transmission of data; and means for selecting at least one terminal to perform the on-demand pilot transmission on the reverse link based on the received feedback;
21. The apparatus of claim 20, comprising:
リバースリンク上でオンデマンド型パイロット送信を行うための要求を受信するように、また、前記オンデマンド型パイロット送信に時間/周波数割り当てを決定するように動作する制御装置と、なお、前記端末は、前記要求を受信するために、サービス装置によりサービスされる端末のセットから前記サービス装置が選択するサブセットのメンバーである、
前記時間/周波数割り当ての前記リバースリンク上で送信される前記オンデマンド型パイロットを生成するように動作するプロセッサを備え、なお前記リバースリンク上で行われる前記オンデマンド型パイロット送信は、データ送信を行うために前記端末をスケジューリングするため、前記端末に対するデータ送信を空間処理するため、またはスケジューリングと空間処理の両方を行うために、使用される、端末。 A terminal in a communication system,
A controller that operates to receive a request to perform on-demand pilot transmission on a reverse link and to determine a time / frequency assignment for the on-demand pilot transmission; A member of a subset selected by the service device from a set of terminals served by the service device to receive the request;
A processor operable to generate the on-demand pilot transmitted on the reverse link of the time / frequency assignment, wherein the on-demand pilot transmission performed on the reverse link performs a data transmission A terminal used for scheduling the terminal for the purpose, spatially processing data transmission to the terminal, or performing both scheduling and spatial processing.
端末において、リバースリンク上でオンデマンド型パイロット送信を行うための要求を受信することと、
前記オンデマンド型パイロット送信に時間/周波数割り当てを決定することと、
前記時間/周波数割り当ての前記リバースリンク上で前記オンデマンド型パイロットを送信すること、なお、前記リバースリンク上での前記オンデマンド型パイロット送信は、データ送信を行うために前記端末をスケジューリングすること、前記端末へのデータ送信を空間処理すること、あるいは、スケジューリングと空間処理の両方を行うことのために使用されることと、
なお、前記端末は、前記要求を受信するために、サービス装置によりサービスされる端末のセットから前記サービス装置が選択したサブセットのメンバーである、
を備える、方法。A method for transmitting a pilot in a communication system, comprising:
Receiving a request to perform on-demand pilot transmission on the reverse link at the terminal;
Determining a time / frequency allocation for the on-demand pilot transmission;
Transmitting the on-demand pilot on the reverse link with the time / frequency assignment, wherein the on-demand pilot transmission on the reverse link schedules the terminal for data transmission; Used to spatially process data transmission to the terminal, or to perform both scheduling and spatial processing;
The terminal is a member of a subset selected by the service device from a set of terminals served by the service device to receive the request;
A method comprising:
前記リバースリンク上で広帯域オンデマンド型パイロットを送信することを備える、請求項31に記載の方法。Transmitting the on-demand pilot on the reverse link comprises:
32. The method of claim 31, comprising transmitting a broadband on-demand pilot on the reverse link.
前記リバースリンク上にあり、かつ前記端末へデータを送信するために使用できる周波数サブバンド上で、狭帯域オンデマンド型パイロットを送信することを備える、請求項31に記載の方法。Transmitting the on-demand pilot on the reverse link comprises:
32. The method of claim 31, comprising transmitting a narrowband on-demand pilot on a frequency subband that is on the reverse link and can be used to transmit data to the terminal.
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